一种三相电容分压测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三相电容分压测量装置及测量方法，该装置与变压设备的高压侧连接，包括第一分压臂、第二分压臂，测量主机，其中测量主机包括：第一电阻、第二电阻、档位切换放大装置、滤波装置、控制单元，控制单元还包括一个数模转换器；显示装置，包括一显示器，以及一键盘。本发明专利技术的有益效果在于专门为采用无中性点输出配电变压器感应耐压试验设计，采用标准电容器，输入阻抗高，电容量稳定；本装置可以同时测量三相电压及频率，采用微机控制，并可联机使用，实现自动控制；使用简便，性能稳定，重复性好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该装置与变压设备的高压侧连接，包括第一分压臂、第二分压臂，测量主机，其中测量主机包括：第一电阻、第二电阻、档位切换放大装置、滤波装置、控制单元，控制单元还包括一个数模转换器；显示装置，包括一显示器，以及一键盘。本专利技术的有益效果在于专门为采用无中性点输出配电变压器感应耐压试验设计，采用标准电容器，输入阻抗高，电容量稳定；本装置可以同时测量三相电压及频率，采用微机控制，并可联机使用，实现自动控制；使用简便，性能稳定，重复性好。【专利说明】
本专利技术涉及一种测量装置，特别涉及。
技术介绍
随着电力工业的飞速发展，电气设备的绝缘强度、系统过电压的限制水平对系统安全经济运行的影响日益突出。三相配电变压器是电力系统中的关键设备，对三相配电变压器进行倍频感应耐压试验可以帮助相关工作人员及时地发现设备绝缘问题以免造成严重的后果。在对三相配电变压器进行倍频感应耐压试验时，通常情况下只是根据变压器变压t匕，通过变频电源施加于低压侧的电压大小去计算高压侧电压的理论值，但实际的试验电压会因为分布参数及容升效应等的影响与理论值存在偏差，为了准确检测量检验高压电，可以在三相变压器的高压侧用分压器来实时监测。但目前的高压分压器都是单相工作的，特别是在测量无中性点输出的变压器时，无法采用传统的三台单相分压器同时监测三相电压。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于测量无中性点输出配电变压器的三相电容分压测量装置及测量方法，通过采用测量主机控制分压电容，克服了传统技术中的不足，从而实现本专利技术的目的。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:一种三相电容分压测量装置，用于测量无中性点输出配电变压器设备，变压器设备的高压侧依次设有A、B、C三个末端；该装置包括:串接有第一分压器的第一分压臂以及串接有第二分压器的第二分压臂，第一、第二分压器用于将信号分压，其中:第一分压臂的输入端与变压器设备的A端串接,输出端与一测量主机的第一输入端连接；第二分压臂的输入端与变压器设备的C端串接，输入端与测量主机的第二输入端连接；变压器设备的B端接地；测量主机包括:串接在第一输入端的第一电阻，以及串接在第二输入端的第二电阻，第一、第二电阻用于对经过第一、第二分压器的信号进行电压取样；档位切换放大装置，该装置通过接收指令以切换测量档位，该档位切换放大装置还包括一放大电路，用于对档位切换放大装置所输出的信号进行放大；滤波装置，用于对经过放大后信号进行滤波；控制单元，其分别对两路信号进行采集，根据采集到的信号对档位切换放大装置发出指令使其切换测量档位；该控制单元还包括一个数模转换器，用于对滤波后的信号进行数模转换以生成测量数据；显示装置，其输入端与控制单元连接，该显示装置包括一显示器以及一键盘，显示器用于显示测量数据；控制单元对键盘定时扫描以读取键盘的操作。在本专利技术的一个优选实施例中，分压器为采用同轴结构的标准电容分压器，其内部充有SF6气体，上端设置有用以观察的压力表以及气阀。在本专利技术的一个优选实施例中，档位切换放大装置具体设有四种测量档位，该测量装置包括两路电压档位切换电路，分别对来自分压器的两路信号进行处理；电压档位切换电路包括一个0PA2277集成块与一个CD4053集成块，其中0PA2277集成块用于放大电压信号，CD4053集成块用于接收指令并切换测量档位。在本专利技术的一个优选实施例中，滤波装置具体为一个二阶低通滤波器。在本专利技术的一个优选实施例中，控制单元具体为一个型号为C8051F060的MCU。在本专利技术的一个优选实施例中,MCU包括一电平移位电路,用于在进行信号的数模转换之前对信号进行电平移位处理。一种三相电容分压测量方法，包括以下步骤:I)在配电变压器设备的低压侧输入一定电压，并在高压侧得到相应的感应电压；2)将变压器的B端接地，A、C端分别与第一、第二分压臂连接，得到两路信号；3)将两路信号分别连入第一、第二分压器进行分压，并将分压后的两路信号分别与第一、第二电阻串接进行取样；4)控制单元对取样后的两路信号进行判断并向档位切换放大装置发出指令使其选择相应的测量档位；5)档位切换放大装置将信号放大；6)滤波装置将放大后的信号进行滤波；7)控制单元对滤波后的信号进行电平移位，并进行数模转换生成测量数据；8)显示装置将测量数据通过显示器显示给用户，控制单元对进行键盘定时扫描以读取键盘的操作。本专利技术的有益效果在于:专门为采用无中性点输出配电变压器感应耐压试验设计，采用标准电容器，输入阻抗高，电容量稳定；本装置可以同时测量三相电压及频率，采用微机控制，并可联机使用，实现自动控制；使用简便，性能稳定，重复性好。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术在具体实施时的系统原理图。图2为本专利技术所述的分压器在具体实施时所采用的电容分压器的结构示意图。图3为本专利技术所述的分压器在具体实施时所采用的电容分压器的原理图。图4为本专利技术所述的档位切换放大装置在具体实施时的电路图。图5为本专利技术所述的滤波装置在具体实施时所采用的二阶低通滤波器的电路图。图6为本专利技术所述的控制单元在具体实施时所采用的MCU主控部分的电路图。图7为本专利技术所述的电平移位电路在具体实施时的电路图。图8为本专利技术所述的键盘在具体实施时的电路图。图9为本专利技术所述的显示器在具体实施时的电路图。【具体实施方式】为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本专利技术。如图1所示，配电变压器设备50的连接方式为无中性点输出的三角形连接，配电变压器设备50上端的高压侧依次设有A、B、C三个末端，第一分压臂100的输入端与A端连接，第二分压臂200的输入端与B端连接，其中第一分压臂100上设置有第一分压器110，第二分压臂200上设置有第二分压器210，第一、第二分压臂100、200的输出端分别与测量主机60相连接；其中第一分压器110的输出端与第一电阻120串接,第二分压器210的输出端与第二电阻220串接，第一、第二电阻120、220则分别与档位切换放大装置300的输入端串接；滤波器400的输入端与档位切换放大装置300的输出端连接，其输出端与控制单元500的输入端连接；显示装置600的输入端与控制单元500的输出端串接，其中显示装置600还包括键盘610和液晶显示器620。第一分压器110以及第二分压器210均为由两个分压电容并联形成的标准电容分压器，该标准电容分压器为同轴结构，如图2和图3所示，盖14和底座15分别用螺栓和环紧固在绝缘套筒16的上下两端，标准电容分压器内安装有同轴高度并经过抛光的圆柱形高低压电极12并充有SF6气体；在标准电容分压器上端安装有压力表及气阀，供观察分压器内部的压力以及冲放气使用。两路信号经过第一、第二分压器100、210分压后，分别由第一、第二电阻120、220进行电压取样，再输入档位切换放大装置300。如图4所示，档位切换放大装置300包括两路电压档位切换电路310、320，分别流经第一、第二电阻120、220的信号分别流入该两路电路；两路电压档位切换电路310、320中分别包括CD4053集成块311、321以及0PA2277集成块312、322，其中:⑶4053集成块311、3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电容分压测量装置，用于测量无中性点输出配电变压器设备，变压器设备的高压侧依次设有A、B、C三个末端；其特征在于，该装置包括：串接有第一分压器的第一分压臂以及串接有第二分压器的第二分压臂，所述第一、第二分压器用于将信号分压，其中：所述第一分压臂的输入端与所述变压器设备的A端串接，输出端与一测量主机的第一输入端连接；所述第二分压臂的输入端与所述变压器设备的C端串接，输入端与所述测量主机的第二输入端连接；所述变压器设备的B端接地；所述测量主机包括：串接在所述第一输入端的第一电阻，以及串接在所述第二输入端的第二电阻，所述第一、第二电阻用于对经过第一、第二分压器的信号进行电压取样；档位切换放大装置，该装置通过接收指令以切换测量档位，该档位切换放大装置还包括一放大电路，用于对所述档位切换放大装置所输出的信号进行放大；滤波装置，其与档位切换放大装置连接，用于对经过放大后信号进行滤波；控制单元，其分别对两路信号进行采集，根据采集到的信号对所述档位切换放大装置发出指令使其切换测量档位；该控制单元还包括一个数模转换器，用于对滤波后的信号进行数模转换以生成测量数据；显示装置，其输入端与所述控制单元连接，该显示装置包括一显示器以及一键盘，所述显示器用于显示测量数据；所述控制单元对所述键盘定时扫描以读取键盘的操作。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢国筠，蒋瑞金，李涛，王广涛，缪中章，姚琪，
申请(专利权)人：山东电力集团公司物资供应公司，上海思创电器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37